JPS616429A - 軸受保持器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）産業上の利用分野 この発明は軸受保持器に関するものである。

（２）従来の技術 従来、軸受等の摺動材の摩擦係数低下のために、液状の
潤滑油を始めとし、半固体状のグリースおよび固体状潤
滑剤が広く使用されていることはよく知られている。し
かし、科学技術の急速な進歩に伴って、摺動材の使用さ
れる条件は次第に厳しくなり、たとえば液体ロケット用
のターボポンプは軸受やメカニカルシールが極低温の液
化ガスにさらされるために、油、グリース等の潤滑剤は
使用できない。したがって、軸受保持器に自己潤滑性の
ある四フッ化エチレン系樹脂のような摩擦係数の小さい
合成樹脂が用いられるか、このような材料を用いたとき
は、軸受が回転するにつれて、保持器を構成する材料の
一部が転動体に転移し、さらに内外輪の軌道面に移行し
て摩擦面全面に薄い潤滑膜が形成され潤滑効果が発現す
るのである。

なお、これ以外にも、軸受の内外輪、保持器およびボー
ル等に、金、銀のような金属または二硫化モリブデン等
の固体潤滑剤を、メッキ、被覆（コーティング）または
蒸着（スパッタリング）させる方法もよく知られている
。

（３）発明が解決しようとする問題点 以上述べた自己潤滑性のある樹脂、金銀等の金属もしく
は二硫化モリブデン等のような固体潤滑剤は、油潤滑に
比較して一般に潤滑膜の耐久性は著しく劣り、寿命も短
く、信頼性に欠けるので、こ、のような欠点を解消する
ことがこの発明の技術的課題である。

（４）　　問題点を解決する、ための手段ヒ記の問題点
を解決するために、この発明は体・積比で７〜１７９６
の連通気孔２を有するポリアミドイミド樹脂１に完全フ
ッ素化前を含浸させてなる軸受保持器を提供するもので
ある。以下その詳細を述べる。　゛ ます、この発明のポリアミドイミド樹脂（以下、ＦＡＩ
樹脂と呼ぶ）１は優れた耐熱性、耐薬品性、機械的性質
および電気絶縁性を有し、押出成形、射出成形等の溶融
成形が可能な樹脂であるが、一方において、吸水率が大
きく、比較的多量に吸水した樹脂は耐熱性か低下し、た
とえば吸水時に成形品を急激に加熱すると、成形品内部
の水分が高圧蒸気となり、表面が脹れたり発泡したりし
、また極低温下においても、種々の支障を来たす危険か
あるので、吸水に対する配慮をすれば、軸受保持器の母
体としては格好の樹脂であると言える。

このようなＦＡＩ樹脂１としては、たとえば、米国アモ
コ社製トーロン（登録商標Ｔｏｒｌｏｎ）を挙げること
ができる。

つぎに、この発明における体積比で７〜１７％の連通気
孔２を有するＰＡＩ　樹脂１は原料ＰＡＩ樹脂粉末を分
級整粒（たとえば平均粒径が１５〜５０μｍ）Ｌ、これ
を従来の保持器と同じ形状に加圧し、焼成して得られる
ものであって、樹脂の平均粒径、圧力等を適宜調整する
ことによって体積比７〜１７％の連通気孔のものが得ら
れる。この際原料樹脂粉末に微小粒径の粉末が混入して
いると、折角の粒子間の空隙を埋めてしまい、製品の気
孔率のバラツキを大きくするので、前記のような分級整
粒が必要となる。また逆に粒度か大き過ぎると粒子間の
空隙が大きくなり、後述する含浸油の高速回転時におけ
る保持率（保油率）が低下して好ましくない゛。

さらにこの発明における完全フッ素化前はパーフルオロ
ポリエーテル（ＰＦＰＥ）　またはパーフルオロポリア
ルキルエーテル（ＰＦＡＥ）と一般に呼ばれる化合物で
あって、たとえばイタリアのモンテフルオス社製のフオ
ンブリン（ＦＯＭＢＬＩＮ　）を商品例として挙げるこ
とかできる。このような完全フッ素化前はきわめて安定
でしかも不活性であり、耐熱性、耐薬品性、耐酸化性、
耐溶剤性に優れ、かつ、潤滑性を始めとし、高温、高エ
ネルギー線にさらされても固体劣化物を生ずることなく
、低蒸気圧（たとえば２０℃で１Ｏ−１３ＴＯ「ｒ）も
の）、低流動点（たとえば−８０℃のもの）であるとい
った緒特性を有している。

以上述＜ｔ、□Ａｌｌ’２や有す、、屓　　樹脂、。成
形品に完全フッ素化前を含浸させるには、気孔内の空気
や水分の排除を容易にするために加熱、減圧の雰囲気下
で操作することか望ましく、含浸が終わって過剰の完全
フッ素化前を取り除けば、この発明の軸受保持器か得ら
れる。

（５）　　作用 保持器の母体を形成している耐熱性に優れ、加工性のよ
いＦＡＩ　樹脂１の自己潤滑性のほかに、この樹脂の連
通気孔２の中に含浸されていて表層部に除徐に蓼出して
来る低蒸気圧、低流動点で耐熱性（耐寒性）、耐薬品性
の優れた完全フッ素化前の潤滑性が加わって、単なる注
油では得られない寿命のきわめて長い潤滑性が発揮され
ることになる。

（６）実施例および比較例 〔実施例１〜３〕 ＰＡＩ　樹脂粉末（米国アモコ社製ニドーロン４０００
ＴＦ）を分級整粒し、第１表に示すような成形条件で加
圧し、焼成して、連通気孔を有する成形体（外径３　Ｑ
　ｍｍ、厚さｌＱｍｍ）を得た。

ついでこれら成形体を２３℃の完全フッ素化前（モンテ
フルオス社製：フォンプリンＺ２５）中に浸漬し、減圧
（Ｉ　Ｔｏｒｒ　）　Ｉ、なから成形体の連通気孔内に
完全フッ素化前を含浸させた。含浸を終えた成形体の表
面に付着した余剰の油を清浄な布で取り除き、遠心分離
機を用いて、室温下（２３第　　　１　　　表 ’Ｃ）８０００Ｇ　　の遠心力を付加したときの含油率
（％）の変化を求め、その結果を第２図に示した。

３００時間後においても含油率はほぼ一定値を保ってお
り、潤滑性能（摩擦トルク）は第２表に示すように、低
温においても高温においても、また、低圧下においても
充分使用に耐える優れたものであった。なお、摩擦トル
クは使用軸受＃７２０４、回転数１１００Ｏｒｐ、スラ
スト荷重５　ｋｇｆの条件下で求めた。

第　　　２　　　表 〔比較例１〜４〕 実施例１〜３で用いたＰＡＩ　樹脂の分級整粒しない原
粉末そのまま１１分級整粒して平均粒径が１１４μｍで
ある微粉末、および分級整粒して平均粒径が８９μｍで
ある粗粉末、さらに、別未分級品で平均粒径２４，６μ
ｍである粉末を第３表に示すような条件で加圧し焼成し
て、実施例１〜３と同様の形状の成形体を得た。これら
成形体に、実施例１〜３におけると同様の含浸処理を行
なうと同時に遠心力付加による含油率％の変化および潤
滑性能を調べた。含油率の変化は第３図にまとめた。ま
た、潤滑性能は摩擦トルクが大きく、かつ、不安定であ
った。さらに、この発明の保持器の温度上昇による油保
持能力（保油率）の変化を調べ、その結果を第４図に示
した。（１時間加熱）第３図において比較例１の含油率
変化は一見安定しているように見えるが、同じ末分級品
（比較例４）の含油率が小さいことと、第４図の保油率
が分級品と比較して著しく劣ることから末分級品では品
質の安定は得られない。また、比較例２のように微粉末
を主体とす−るときは、含油量が少なくて不適当である
。また比較例３のような粗粉末弟　　　３　　　表 を用いたものは遠心力付加の初期に多量の油を放出して
しまい寿命の長い潤滑を発揮することは期待てきない。

比較例１〜４は実施例１〜３に比較していずれも満足す
べきものではなかった。

（７）効果 この発明の軸受保持器は従来の固体潤滑に比較して低ト
ルクであり、保持器内部に含まれてい合金浸油が除徐に
滲出して油潤滑を行なうことによって固体潤滑の欠点を
充分に補うことになる。したがって、この発明の軸受保
持器は、母体であるＩ’ＡＩ　樹脂そ・のものの自己潤
滑性とさらに含浸されている完全フッ素化油の優れた特
性とが両両相まって、たとえばベークライト製保持器を
使用したときとくらべて、保持器の摩耗は起こらず、寿
命は２．５倍以上に延びることになる。しかも、この発
明あ保持器は、−６０℃の低温から２００℃の高温に至
る間で充分使用に耐え、また１Ｏ−９−Ｔｏｒｒの超真
空中でも使用可能であるから、人工衛星用軸受等真空低
温で使用するもののほか、空気中においても船舶ジャイ
ロ等の高速化および長寿命化を強く要望される特殊用途
には、従来品では果し得なかった重要な役割を果すもの
であって、この発明の意義はきわめて大きいと言えよう
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の軸受保持器を例示するための斜視図
、第２図および第３図はそれぞれ実施例および比較例に
おける遠心力（，８０００Ｇ）負荷時の含油率の時間的
経過を示す図、第４図はこの発明の実施例および比較例
における温度と保油率との関係を示す図である。 １・・・ポリアミドイミド（ＰＡＩ　）　　樹脂、２・
・・連通気孔 同　　代理人　　　鎌　　１）　文　　　二第１図 □時間り 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 体積比で７〜１７％の連通気孔を有するポリアミドイミ
   ド樹脂に、完全フッ素化油を含浸させてなる軸受保持器
   。